[發明專利]相關運算裝置和互相關函數運算脈動流水線

無效

• 申請號: 201010000837.8
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號: CN102129661A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 樊志華;王春鴻;饒長輝;馬曉燠;鄭軼
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06F17/15
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 趙偉

1.一種相關運算裝置，包括：

乘積單元，用于對輸入的實時圖像數據和參考圖像數據執行乘法運算，并輸出得到的乘積結果；

累加單元，用于對乘積單元得到的乘積結果進行累加，并輸出得到的累加結果；

結果輸出單元，用于根據輸出使能信號，輸出得到的累加結果，

其中乘積單元和累加單元由相同的工作使能信號控制，所述工作使能信號定義了乘積單元和累加單元的工作區間，結果輸出單元由輸出使能信號控制，所述輸出使能信號定義了結果輸出單元的工作區間。

2.根據權利要求1所述的相關運算裝置，還包括：

控制信號傳遞單元，用于將工作使能信號和輸出使能信號延遲一個時鐘周期，以提供給與所述相關運算裝置級聯的另一相關運算裝置，作為所述另一相關運算裝置的工作使能信號和輸出使能信號。

3.根據權利要求1或2所述的相關運算裝置，還包括：

參考圖像數據傳遞單元，用于將參考圖像數據延遲一個時鐘周期，以提供給與所述相關運算裝置級聯的另一相關運算裝置，作為所述另一相關運算裝置的參考圖像數據。

4.根據權利要求1～3之一所述的相關運算裝置，其特征在于：

所述乘積單元由具有使能端的乘法器構成，所述乘法器的兩個輸入端分別與實時圖像數據和參考圖像數據相連，所述乘法器的輸出端與所述累加單元的輸入端相連，所述乘法器的使能端與工作使能信號相連，從而在有效的數據范圍內，執行相關運算中的對應像素相乘功能：

γ_LR＝I_R?×I_L，

其中γ_LR是得到的乘積結果，I_R表示參考圖像數據的一個像素值，以及I_L表示與I_R對應的實時圖像數據的一個像素值。

5.根據權利要求1～3之一所述的相關運算裝置，其特征在于：

所述累加單元由加法器和具有使能端的寄存器構成，所述加法器的一個輸入端與所述乘積單元的輸出相連，所述加法器的另一輸入端與所述寄存器的輸出端相連，所述加法器的輸出端與所述寄存器的輸入端相連，所述寄存器的使能端與工作使能信號相連，所述寄存器的輸出還與所述結果輸出單元的輸入端相連，從而在有效的數據范圍內，執行相關運算中的累加功能：

γ_{LR_SUM}＝∑γ_LR，

其中γ_{LR_SUM}表示寄存器所存儲的結果。

6.根據權利要求1～3之一所述的相關運算裝置，其特征在于：

所述結果輸出單元由具有使能端的三態門構成，所述三態門的輸入端與所述累加單元的輸出端相連，所述三態門的使能端與輸出使能信號相連，所述三態門的輸出端是所述相關運算裝置的輸出端，從而在有效的工作區間，輸出由所述累加單元的輸出端提供的累加結果，作為最終的相關運算結果。

7.根據權利要求2所述的相關運算裝置，其特征在于：

所述控制信號傳遞單元由兩個觸發器構成，分別用于延遲工作使能信號和輸出使能信號。

8.根據權利要求2所述的相關運算裝置，其特征在于：

所述參考圖像數據傳遞單元由觸發器組構成，所述觸發器組所包含的觸發器的個數由參考圖像數據的數據位寬決定。

9.根據權利要求1～8之一所述的相關運算裝置，其特征在于：

各個單元都是在現場可編程門陣列器件內實現的。

10.一種互相關函數運算脈動流水線，包括多個根據權利要求1～9之一所述的相關運算裝置，所述相關運算裝置的個數由實時圖像數據和參考圖像數據的圖像列寬確定。